1403/01/26
علی بابایی

علی بابایی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-5442-8123
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 56496577600
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: دانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
ساخت و کاربرد حسگرهای جدید الکتروشیمیایی بر پایه الکترودهای اصلاح‌شده با کامپوزیت نانولوله‌های کربنی چند دیواره/نانوریبون های گرافن اکساید هسته/پوسته، نانوذرات و پلیمرهای قالب مولکولی
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
پلیمرهای قالب مولکولی، الکترود اصلاح‌شده، نانوکامپوزیت نانولوله‌های کربنی چند دیواره@ نانوریبون‌های گرافن اکساید، نانولوله‌های کربنی چند دیواره عامل‌دار شده، گرافن اکساید، نانوکره‌های توخالی نیکل، نانوذرّات تیتانیم دی اکسید، داروهای ضد افسردگی
سال 1401
پژوهشگران علی بابایی(استاد راهنما)، علیرضا طاهری(استاد مشاور)، مجید امینی خواه(دانشجو)

چکیده

حسگرهای الکتروشیمیایی مبتنی بر پلیمرهای قالب‌گیری شده (قالب) مولکولی یکی از زمینه‌های جذاب توسعه روش‌های تجزیه‌ای در اندازه‌گیری ترکیبات دارویی می‌باشند. از طرفی دیگر، با توجه به شیوع روزافزون افسردگی در عصر حاضر و تولید انبوه انواع مختلف داروهای ضد افسردگی که به نوعی به‌عنوان آلاینده‌های زیست محیطی نیز محسوب می‌شوند؛ ساخت حسگرهای جدید برای اندازه‌گیری این داروها با اهداف درمانی، ساخت دارو و شناسایی آلودگی، بیش از پیش اهمیت یافته است. در همین راستا رساله حاضر بر توسعه روش‌های تجزیه‌ای اندازه‌گیری برخی داروهای ضد افسردگی متداول شامل سیتالوپرام، ونلافاکسین و کلومیپرامین با استفاده از حسگرهای الکتروشیمیایی مبتنی بر پلیمرهای قالب مولکولی متمرکز شده است. در تحقیق اول، یک حسگر الکتروشیمیایی اختصاصی برای سیتالوپرام با استفاده از زیرساخت (پلتفرم) اصلاح کننده جدیدی متشکل از نانوکامپوزیت نانولوله‌های کربنی چند دیواره@ نانوریبون‌های گرافن اکساید هسته-پوسته، نانوکره‌های توخالی نیکل و پلی پیرول قالب مولکولی ساخته شد. این کار، اولین گزارش از ساخت در محل (الکتروپلیمریزاسیون) فیلم پلیمری قالب مولکولی برای اندازه‌گیری این دارو می‌باشد. بررسی‌های الکتروشیمیایی توسط روش‌های ولتامتری چرخه‌ای و ضربان تفاضلی صورت پذیرفت. پارامترهای موثر بر عملکرد حسگر شامل تعداد چرخه‌های الکتروپلیمریزاسیون، نسبت مولی مونومرهای عاملی به مولکولهای قالب،pH الکترولیت و زمان گرم کردن (انکوباسیون) بررسی و بهینه شدند. حسگر پیشنهادی گستره دینامیکی خطی در دو محدوده غلظتی25/0 تا 10 و سپس 10 تا 190 میکرومولار با حد تشخیص 042/0 میکرومولار با استفاده از روش ولتامتری ضربان تفاضلی را نشان داد. نتایج عالی زیرساخت استفاده شده، بیانگر این مطلب بود که می‌توان با اصلاح فیلم پلیمری با استفاده از آنالیتهای مختلف به‌عنوان الگو، حسگرهای جدیدی را برای ترکیبات دارویی مختلف ارائه داد. در تحقیق دوم، بررسی خصوصیات الکتروشیمیایی و اندازه‌گیری مقادیر کم ونلافاکسین، به‌وسیله روش‌های ولتامتری چرخه‌ای، ولتامتری ضربان تفاضلی و کرونوآمپرومتری و با استفاده از الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح‌شده با کامپوزیت دیگری متشکل از نانولوله‌های کربنی چند دیواره عامل‌دار شده-گرافن اکساید/نانوکره‌های توخالی نیکل و پلیمرهای قالب مولکولی انجام شد. پارامترهای موثر بر قدرت روش تجزیه‌ای مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفت. در شرایط بهینه، دو گستره دینامیکی خطی در محدوده غلظتی 30/0 تا 40 و سپس 40 تا 140 میکرومولار با حد تشخیص 04/0 میکرومولار برای ونلافاکسین با استفاده از روش ولتامتری ضربان تفاضلی به‌دست آمد. در تحقیق سوم، اندازه‌گیری الکتروشیمیایی یکی دیگر از داروهای ضد‌افسردگی پر کاربرد به نام کلومیپرامین با استفاده از الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح‌شده با نانو‌کامپوزیت نانولوله‌های کربنی چند دیواره@ نانوریبون‌های گرافن اکساید/ نانو ذرّات تیتانیم دی اکسید/ پلی پیرول قالب مولکولی صورت گرفت. با استفاده از روش ولتامتری ضربان تفاضلی، یک گستره دینامیکی خطی 70-3/0 میکرومولار با حد تشخیص 037/0 به‌دست آمد. پارامترهای موثر بر اندازه‌گیری شامل نوع بافر وpH آن و سایر پارامترهای موثر بر کیفیت و عملکرد پلیمر قالب مولکولی نیز بررسی شدند. این تحقیق نیز اولین گزارش از ساخت یک حسگر الکتروشیمیایی مبتنی بر پلیمر قالب مولکولی برای داروی کلومیپرامین می‌باشد. در پژوهش‌های مذکور، بررسی اثر مزاحمت‌ها نشان داد که تداخل‌کننده‌های احتمالی امکان رقابت در اندازه‌گیری آنالیت های مورد نظر را نداشته و حسگرهای ساخته شده می‌توانند به صورت گزینش پذیر در اندازه‌گیری داروهای مورد نظر در ماتریس‌های پیچیده استفاده شوند. برای بررسی کاربرد عملی حسگرهای پیشنهادی، الکترودهای اصلاح‌شده با موفقیت برای اندازه‌گیری نمونه‌های حقیقی مانند قرصهای دارویی، سرم خون، ادرار و نمونه‌های آبی به‌کار گرفته شدند.